Alstom, Dünyanın En Büyük Offshore Rüzgar Türbininin Açılışını Yaptı

Törene Fransa Sanayi, Enerji ve Dijital Ekonomi Bakanı Eric Besson ile Alstom Başkanı ve CEO'su Patrick Kron katıldı.

6 MW Haliade 150 modeli rüzgar türbini, 2015 yılına kadar Fransa kıyıları açıklarında 3 GW güce sahip rüzgar türbini kurulumunun yapılması amacıyla Temmuz 2011'de Fransa hükümeti tarafından başlatılan teklif çağrılarına cevap olarak geliştirildi.

Sertifikasyon için yapılan hazırlıklar esnasında, 2012 sonbaharında Belçika kıyılarının açığına ikinci türbinin denize kurulmasından önce, üretilen ilk Haliade 150 karada Carnet rüzgar sahasında yıl boyu sürecek bir dizi teste tabi tutulacak. Ön seri üretimine 2013 yılında, seri üretime ise 2014 yılında başlanması planlanıyor.

Saint-Nazaire yakınında nehir ağzında bulunan Carnet rüzgar sahası, rüzgar türbinlerinin yerleştirileceği deniz altı ortamına çok benzeyen coğrafi özellikleri nedeniyle seçildi. 25 metrelik alt konstrüksiyon (jacket olarak bilinir) zemine 30 metreden fazla gömülmüş olan ayakların üzerine yerleştirilirdi. Daha sonra bunun üzerine kademeli olarak 75 metre yüksekliğinde bir kule monte edildi. Nasel'in (motor yuvası) yerden yüksekliği 100 metre, rüzgar türbini ile destek yapısının toplam ağırlığı ise 1,500 ton.

Alstom, EDF Energies Nouvelles'in öncülüğünü yaptığı ve iş geliştirme firmaları Nass & Wind ile wpd Offshore'un yanı sıra Danimarka' nın enerji uzmanı ve offshore rüzgar tarlaları alanında lider firma olan Dong Energy'nin de dahil olduğu konsorsiyumun tek, özel tedarikçisi durumunda.

Konsorsiyumun Alstom ile yaptığı anlaşma, oldukça fazla miktarda yerel sanayi yüklenicisini görevlendirerek ve çeşitli kurumlar ile yapılan teknolojik ortaklıktan faydalanarak Fransız teknolojisine dayalı, Fransa'da inşa edilmiş ve montajı yapılmış bir rüzgar türbini geliştirilmesi için benzersiz bir fırsat sunuyor. Bu proje offshore rüzgar türbini sektöründen 200'e yakın tedarikçiyi kapsayacak.

Konsorsiyum ihalede başarılı olursa, Alstom bu offshore rüzgar türbinleri ve montajları için bileşenler üretmek amacıyla 4 fabrika kurmayı planlıyor. Nasel ve alternatörlerin üretileceği fabrika(lar)ın Saint-Nazaire'de (Loire-Atlantique), kanatların (blade) ve kulelerin üretileceği fabrika (lar)ın ise Cherbourg'da (Manş) inşa edilmesi planlanıyor. Fransa'daki bu bölgeler, dünyada offshore rüzgar gücüne tahsis edilmiş ilk Alstom tesisleri olacak ve 5,000 kalıcı kalifiye işin (1,000 doğrudan iş dahil) oluşturulmasına olanak sağlayacak.

En güçlü rüzgar türbinleri için en yeni teknoloji

Bu yeni nesil rüzgar türbinlerinin her biri 5,000 hanenin elektrik tüketimine eşdeğer enerji tedarik edebilecek.

Alstom, deniz ortamının neden olduğu ciddi sorunların üstesinden gelmek amacıyla, offshore rüzgarın rekabet gücünü arttırmak için basit, sağlam ve etkili bir 6 MW'lık rüzgar türbini geliştirdi. Basit bir yapıya sahip olan bu rüzgar türbini servis ve bakım maliyetlerinin düşürülmesi amacı ile dişli kutusuz olarak (Direct Drive) ve sabit mıknatıslı (permanent magnet) bir jeneratörle çalışacak. Sağlam bir yapıya sahip olan Haliade 150 Alstom PURE TORQUER teknolojisi ile donatıldı.

Bu teknoloji, rüzgardaki istenmeyen stres ve yükleri güvenli bir şekilde türbin kulesine yönlendirerek jeneratörü koruyor ve böylece performansı optimize ediyor. Son olarak, 150 m rotoru ile Haliade 150 (73.5m uzunluk ile dünyanın en uzun kanatlı türbini) daha fazla yük faktörü sağlayarak daha fazla verimlilik sunuyor.

Alstom bugüne kadar onlarca ülkede ( İspanya, Brezilya, İngiltere, Fransa, İtalya, Portekiz, Fas, ABD...) 3,000 megawatt'ın üzerinde enerji üreten 2,300 civarında rüzgar türbini inşa etti veya kurulumunu gerçekleştirdi. Alstom'un mühendislik alanındaki yenilikleri bu rüzgar türbinlerinin boyutunun ve güç değerlerinin arttırılmasına olanak sağladı. Alstom'un onshore (kara tipi) türbinlerinin güç değerleri 1.7 - 3 MW arasında değişiyor.

Onshore ve offshore ürün sertifikasyon testleri

Onshore testler ünitenin sertifikasyonu için gerekli olan çeşitli ölçüm ve işlemlerin gerçekleştirilmesi için türbine kolayca erişilmesine olanak sağlıyor. Bu prosedür, ünitenin yakınında bir ölçüm kulesinin kurulmasını gerektiriyor.

Rüzgar uygunluğuna göre türbinin verimli şekilde elektrik üretme kapasitesinin belirlenmesi amacıyla yapılan güç eğrisi analizi bu sertifikasyon prosedürünün temelini oluşturuyor. Bu testler, aynı zamanda ilave sensörlerin yerleştirilmesi ile Haliade 150'nin araştırma ve geliştirme çalışmaları esnasında gerçekleştirilen çeşitli simülasyonların (stres, sıcaklık, hizmet süresi vb.) doğrulanmasına da olanak sağlayacak.

Kuleye yerleştirilen elektrikli ekipman (konvertörler, transformatörler, alçak gerilim elektrik şebekesi, bilgisayar ağları ve hesaplayıcılar) gelişmiş onay testlerine tabi tutulacak.

Jeneratör de çalışma sıcaklığını, titreşimleri, akımı ve gerilimi ölçen testlere tabi tutulacak.

Daha sonra, türbinin farklı mekanik bileşenleri titreşim, stres (özellikle kanatlar için) ve tepkime süreleri açısından test edilecek.

Bu onshore test aşamasında son olarak, türbinin genel performansı ve pilot yazılım parametreleri analiz edilecek.

Gerçek faaliyet koşulları altında bakım ve bağlantı durumlarının test edilmesine olanak sağlayan offshore testleri 2012 sonbaharında başlayacak.

Serinin ilk rüzgar türbini

Haliade 150'nin ilk nasel'inin montajı Saint-Nazaire'de kurulan ve gelecek üç yıl boyunca 40 civarında ünite üretimi yapacak olan geçici ön seri üretim atölyesinde gerçekleştirildi. İkinci ünitenin montajı da şu anda aynı yerde yapılıyor. Bu üretimde 40 civarında Alstom mühendisi ve operatörü çalışıyor.

Montaj işlemi kule ile Nasel arasında arayüz oluşturan türbinin merkez bloğu ile başlıyor. Bu blokta yön verme sistemi (bir yön yatağına sahip olan) bulunur. Bu sistem, nasel konumunun kule ile bağlantılı şekilde ayarlanmasına olanak sağlar böylece türbinin nasel ve kanatlarının rüzgarı yakalayacak şekilde anında yeniden yönlendirilmesine imkan verir. Bakım işlemlerini kolaylaştırmak için merkezi blokta bir helikopter pisti bulunacak, böylece personel helikopter ile indirilebilecek.

Aynı zamanda, elektrik üretmek amacıyla kanatların dönüşü ile yönlendirilecek olan sabit mıknatıslı jeneratöre ara blok monte edilmiştir. Bu iki bloğun (merkezi ve ara blok) toplam ağırlığı 300 ton civarındadır. Bunlar daha sonra bir araya getirilerek türbin rotoru oluşturulur ve rotora 3 kanat sıra ile takılır. 150m çaplı rotorun jeneratör rotoru ile doğrudan mekanik bağlantısı var.

Saint-Nazaire'de bulunan ön seri üretim atölyesi offshore rüzgar türbinlerinin gelecekteki üretim sürecinde önemli rol oynayacak. İlk üniteden itibaren bir dizi kural ve prosedür getirilecek ve daha sonra bunlar ticari üretimde de uygulanacak.

Saint-Nazaire ve Cherbourg'da 1,000 doğrudan iş dahil 5,000 sürekli vasıflı iş

EDF EN'nin öncülük yaptığı konsorsiyum tarafından sunulan teklif Saint-Nazaire, Saint-Brieuc, Courseulles-sur-Mer ve Fécamp tesislerini ilgilendiriyor. Bu 4 bölge, deniz yatağının yapısını belirlemek amacıyla her birinde gerçekleştirilen ayrıntılı jeoteknik çalışmaların yanı sıra yaklaşık dört yıl süren rüzgar ve çevre çalışmalarına dayanılarak seçildi. Farklı yerel paydaşlar (balıkçılar, belediyeler, seçilen temsilciler, ikamet eden halk) ile aylarca yapılan müzakereler sonucunda fikir birliğine varıldı.

Projenin endüstriyel ölçeği Nisan ayında yapılacak teklif çağrılarının sonuçlarına bağlı olacak. Saint-Nazaire'de nasel montajı gerçekleştirmeyi ve alternatör yapmayı planlayan Alstom'un bu proje için 100 milyon avro'luk yatırım yapması mümkün. Yıllık 100 ünite kapasiteye sahip olacak bu iki fabrikada (alternatör fabrikası 2015 yılında, Nasel fabrikası ise 2016 yılında faaliyete geçecek) 300 kişiye doğrudan iş sağlanacak.

Kulelerin yanı sıra kanatlar da, LM Wind Power ile ortak şekilde Cherbourg'da üretilecek. Üretime 2016 yılında başlaması planlanan ve yılda 3 kanatlık 100 serinin üretiminin yapılacağı bu iki fabrikada 500 kişi için doğrudan iş imkanı sağlanacak.

Buna ilave olarak, 200 kişinin çalıştığı ve offshore rüzgar enerjisine tahsis edilmiş bir mühendislik ve AR-GE merkezi kurulacak. Pays de la Loire'da kurulacak olan bu merkez Fransa'da türünün ilk ve tek örneği olacak.

Yapılan ayrıntılı incelemerin ardından, alt yapı kaliteleri, teklifte yer alan rüzgar tarlalarına kolay erişim sağlanması, yerel yetkililer tarafından önerilen yatırım destek mekanizmaları, sahip olunan endüstriyel teknik bilgi ve offshore rüzgar gücüne yönelik kapsamlı bir endüstriyel fabrika kurma kapasitesi vb çeşitli kriterlerin ışığında Saint-Nazaire ve Cherbourg limanları seçildi.

Alstom tarafından geliştirilen endüstriyel topluluğun haricinde konsorsiyum, Saint-Nazaire, Brest, Cherbourg ve Le Havre limanlarında rüzgar türbinlerinin temellerinin üretileceği maksimum 8 tesisin yanı sıra La Turballe, Saint-Quay-Portrieux, Caen-Ouistreham ve Fécamp limanlarıın yakınında 4 adet operasyon ve bakım merkezi kurarak ilave 2,500 kişilik istihdam sağlamayı planlıyor. Projenin tamamı yaklaşık 7,500 kişilik iş imkanı oluşturacak.